DE102012212527A1 - Method and apparatus for conditioning a liquid pharmaceutical filling device prior to a production phase - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konditionieren einer Abfülleinrichtung (100) für flüssige Pharmazeutika vor einer Produktionsphase (60), wobei das Pharmazeutika mittels einer beispielsweise Schläuche (123, 126) und Ventile (117) aufweisenden Dosiereinrichtung (135) in ein Behältnis (1) eindosiert wird, und wobei das Füllgewicht des Pharmazeutika mittels einer Wiegeeinrichtung (132) erfasst wird, die ein Wiegesignal an eine Steuereinrichtung (130) der Abfülleinrichtung (100) abgibt, umfassend folgende Schritte: a. Durchführen einer Vorkonditionierungsphase (20) an der Abfülleinrichtung (100) über eine bestimmte erste Anzahl von Abfüllvorgängen, wobei jeweils eine Soll-Füllmenge in die Behältnisse (1) abgefüllt wird b. Durchführen einer Hauptkonditionierungsphase (30), wenn die Vorkonditionierungsphase (20) anhand von ersten Kriterien als erfolgreich abgeschlossen gilt, wobei in der Hauptkonditionierungsphase (30) mittels der Abfülleinrichtung (100) eine bestimmte zweite Anzahl von Behältnissen (1) mit der Soll-Füllmenge befüllt wird c. Starten der Produktionsphase (60) nach der Hauptkonditionierungsphase (30), wobei wenigstens ein während der Hauptkonditionierungsphase (30) ermittelter Maschinenparameter der Abfülleinrichtung (100) als Startwert für die Produktionsphase (60) vorgegeben wird.The invention relates to a method for conditioning a filling device (100) for liquid pharmaceuticals prior to a production phase (60), the pharmaceuticals being introduced into a container (1) by means of a metering device (135) having, for example, hoses (123, 126) and valves (117). is metered in, and the filling weight of the pharmaceutical is detected by means of a weighing device (132) which emits a weighing signal to a control device (130) of the filling device (100), comprising the following steps: a. Carrying out a preconditioning phase (20) on the filling device (100) over a specific first number of filling processes, a target filling quantity being filled into the containers (1) in each case b. Carrying out a main conditioning phase (30) when the preconditioning phase (20) is considered to have been successfully completed on the basis of first criteria, wherein in the main conditioning phase (30) the filling device (100) fills a specific second number of containers (1) with the desired filling quantity will c. Starting the production phase (60) after the main conditioning phase (30), at least one machine parameter of the filling device (100) determined during the main conditioning phase (30) being specified as the starting value for the production phase (60).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Konditionieren einer Abfülleinrichtung für flüssige Pharmazeutika vor einer Produktionsphase. The invention relates to a method and a device for conditioning a filling device for liquid pharmaceuticals prior to a production phase.
Um während einer Produktionsphase das Abfüllen von Behältnissen wie Vials, Ampullen usw. mit einem flüssigen Pharmazeutika hochgenau sowie mit einer kurzen Abfüllzeit durchführen zu können, ist es erforderlich, dass die Dosiereinrichtung konditioniert ist, d.h., dass keine Einflussgrößen vorhanden sind, die die Füllgenauigkeit bzw. die Dosierung von Abfüllung zur nächsten Abfüllung in großem Maße beeinflussen. Ein derartiger Einflussfaktor besteht insbesondere in dem Vorhandensein von Luftblasen im Produktförderweg zwischen einem Vorratstank für das Pharmazeutika bis zur Füllnadel. Befindet sich eine derartige Luftblase während der Produktionsphase im Produktförderweg und gelangt diese dabei in den Bereich der Füllnadel, so wird beispielsweise die Füllmenge bei dieser Befüllung gegenüber der Füllmenge bei einer Befüllung, in denen keine Luftblase aus der Füllnadel austritt, verringert. Es kann somit zu einer Unterschreitung der Soll-Füllmenge kommen, die durch eine Nachdosierung zeitintensiv ausgeglichen werden muss, wenn das befüllte Behältnis weiterverarbeitet werden soll. Ansonsten, wenn keine Möglichkeit einer Nachdosierung vorgesehen ist, muss das Behältnis aus dem Produktionsprozess ausgeschieden werden. Aus diesem Grund ist es üblich, dass vor dem Start einer Produktionsphase die Abfülleinrichtung konditioniert wird, d.h., dass insbesondere sämtliche im Produktförderweg vorhandenen Luftblasen vorab entfernt bzw. ausgestoßen werden. Dies geschieht beim Stand der Technik dadurch, dass die Abfülleinrichtung über eine bestimmte Zeitdauer mit einem Dauerfüllstrahl betrieben wird, wobei das von der Dosiereinrichtung abgegebene Pharmazeutika in einem Auffangbehälter aufgefangen wird. Dies wird so lange durchgeführt, bis sichergestellt ist, dass sich keine Luftblasen mehr in dem Produktförderweg befinden. Nachteilig dabei ist, dass das während der Konditionierungsphase über die Dosiereinrichtung abgegebene Produkt dem eigentlichen Produktionsprozess nicht mehr zur Verfügung steht. Insbesondere bei relativ teuren Pharmazeutika ist ein derartiges Vorgehen daher mit relativ hohen Kosten verbunden. In order to carry out the filling of containers such as vials, ampoules, etc. with a liquid pharmaceuticals very accurately and with a short filling time during a production phase, it is necessary that the metering device is conditioned, ie, that no influencing variables are present, the filling accuracy or ., greatly affect the dosage from bottling to the next bottling. Such an influencing factor consists in particular in the presence of air bubbles in the product conveying path between a storage tank for the pharmaceuticals to the filling needle. If such an air bubble is located in the product conveying path during the production phase and arrives in the region of the filling needle, the filling quantity in this filling is reduced in comparison with the filling quantity during a filling in which no bubble emerges from the filling needle. It can thus come to a shortfall of the nominal filling quantity, which must be compensated by a subsequent dosing time-consuming when the filled container should be further processed. Otherwise, if there is no possibility of replenishment, the container must be removed from the production process. For this reason, it is common for the filling device to be conditioned before the start of a production phase, that is, in particular for all the air bubbles present in the product conveying path to be removed or expelled in advance. This is done in the prior art, characterized in that the filling device is operated over a certain period of time with a Dauerfüllstrahl, wherein the dispensed by the metering pharmaceuticals is collected in a collecting container. This is done until it is certain that there are no more air bubbles in the product delivery path. The disadvantage here is that the product released during the conditioning phase via the metering device is no longer available to the actual production process. Especially with relatively expensive pharmaceuticals, such a procedure is therefore associated with relatively high costs.
Darüber hinaus ist es aus dem Stand der Technik bekannt, eine Abfülleinrichtung mit zwei separaten Dosierstationen auszubilden, einer Hauptdosierstation sowie einer Nachdosierstation. Mittels einer derartigen Abfülleinrichtung ist es möglich, direkt in die Produktionsphase zu starten. In diesem Fall wird an der Hauptdosierstation beim Vorhandensein von Luftblasen im Produktförderweg immer dann, wenn sich gerade eine Luftblase im Bereich der Füllnadel befindet, eine (erste) Menge in das Behältnis eindosiert, die geringer ist als eine erste Soll-Füllmenge. Die Differenz zwischen der Ist-Füllmenge und der Soll-Füllmenge kann an der zweiten Dosierstation egalisiert werden. Nachteilig dabei ist, dass zwei separate Dosiereinrichtungen vorhanden sein müssen, so dass die Abfüllanlage insgesamt gesehen komplexer aufgebaut ist. Weiterhin kann es sein, dass durch das Nachdosieren die Leistung der Abfülleinrichtung gegenüber einer Abfülleinrichtung, in der die gesamte Soll-Füllmenge in einer einzigen Dosiereinrichtung abgegeben wird, verringert ist. Moreover, it is known from the prior art to form a filling device with two separate metering stations, a main metering station and a Nachdosierstation. By means of such a filling device, it is possible to start directly in the production phase. In this case, whenever air bubbles are present in the region of the filling needle, a (first) quantity is metered into the container at the main metering station in the presence of air bubbles in the product conveying path, which is less than a first setpoint filling quantity. The difference between the actual filling quantity and the nominal filling quantity can be equalized at the second metering station. The disadvantage here is that two separate metering devices must be present, so that the bottling plant as a whole is constructed more complex. Furthermore, it may be that the performance of the filling device is reduced compared to a filling device in which the entire target filling quantity is dispensed in a single metering device by the subsequent metering.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Konditionieren einer Abfülleinrichtung für flüssige Pharmazeutika vor einer Produktionsphase bereitzustellen, das sicherstellt, dass bei Verwendung einer einzigen Dosiereinrichtung die während der Konditionierungsphase gefüllten Behältnisse eine Soll-Füllmenge aufweisen, die innerhalb vorgegebener Toleranzen für die Soll-Füllmenge liegt, so dass die während der Konditionierungsphase befüllten Behältnisse weiterverarbeitet werden können, d.h., dass kein Produktverlust mit damit verbundenen Kosten auftritt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren zum Konditionieren einer Abfülleinrichtung für flüssige Pharmazeutika vor einer Produktionsphase mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das erfindungsgemäße Verfahren folgende Schritte aufweist:
- a. Durchführen einer Vorkonditionierungsphase an der Abfülleinrichtung über eine bestimmte erste Anzahl von Abfüllvorgängen, wobei eine Soll-Füllmenge in Behältnisse abgefüllt wird
- b. Durchführen einer Hauptkonditionierungsphase, wenn die Vorkonditionierungsphase anhand von ersten Kriterien als erfolgreich abgeschlossen gilt, wobei in der Hauptkonditionierungsphase mittels der Abfülleinrichtung eine bestimmte zweite Anzahl von Behältnissen mit einer Soll-Füllmenge befüllt wird
- c. Starten der Produktionsphase nach der Hauptkonditionierungsphase, wobei wenigstens ein während der Hauptkonditionierungsphase ermittelter Maschinenparameter der Abfülleinrichtung als Startwert für die Produktionsphase vorgegeben wird.
- a. Performing a preconditioning phase at the filling device over a certain first number of filling operations, wherein a desired filling quantity is filled into containers
- b. Carrying out a main conditioning phase, if the preconditioning phase is considered to be successfully completed on the basis of first criteria, wherein in the main conditioning phase by means of the filling device a certain second number of containers is filled with a desired filling quantity
- c. Starting the production phase after the main conditioning phase, wherein at least one determined during the main conditioning phase machine parameters of the filling device is set as the starting value for the production phase.
Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass durch die Kombination einer Vorkonditionierungsphase und einer Hauptkonditionierungsphase wenigstens ein für die Produktionsphase wesentlicher Maschinenparameter der Abfülleinrichtung ermittelt wird, der als Startwert für die Produktionsphase geeignet ist, wobei sichergestellt ist, dass durch den ermittelten Parameter die Produktionsphase mit hoher Produktivität starten kann. Insbesondere wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Produktionsphase erst dann gestartet, wenn eine zuvor geführte Hauptkonditionierungsphase als erfolgreich abgeschlossen gilt. Die Hauptkonditionierungsphase wiederum wird erst dann durchgeführt, wenn eine zuvor durchgeführte Vorkonditionierungsphase als erfolgreich abgeschlossen gilt. Der Ablauf bzw. der zeitliche Aufwand zum Durchführen der Konditionierungsphase hängt damit individuell von dem Zustand der Abfülleinrichtung statt, bzw. insbesondere davon, wie viel Luftblasen sich im Produktförderweg zwischen einem Vorratstank für das Pharmazeutika und der Füllnadel der Dosiereinrichtung befinden. In other words, this means that the combination of a preconditioning phase and a main conditioning phase determines at least one production stage parameter of the filling device which is suitable as a starting value for the production phase, it being ensured that the parameters determined can start the production phase with high productivity. In particular, a production phase is only started by means of the method according to the invention when a previously-performed main conditioning phase has been successfully completed. The main conditioning phase, in turn, will not be performed until a previous pre-conditioning phase has been successfully completed. The procedure or the time required to carry out the conditioning phase thus depends individually on the state of the filling device, or in particular how many air bubbles are located in the product conveying path between a storage tank for the pharmaceuticals and the filling needle of the metering device.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Advantageous developments of the method according to the invention are listed in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.
Zum Durchführen der Vorkonditionierungsphase hat es sich als bevorzugt herausgestellt, wenn die Vorkonditionierungsphase folgende Schritte umfasst:
- a. Dosieren einer ersten Füllmenge, die geringer ist als die Soll-Füllmenge
- b. Nachdosieren der Differenz zwischen der von der Wiegeeinrichtung erfassten ersten Füllmenge und der Soll-Füllmenge als zweite Füllmenge durch dieselbe Dosiereinrichtung, die auch die erste Füllmenge eindosiert hat, durch Abgeben der zweiten Füllmenge des Pharmazeutika in Tropfengröße
- c. Stoppen des Abfüllvorgangs, sobald die Soll-Füllmenge erreicht ist
- d. Erfassen von statistischen Werten als Kriterien für eine erfolgreiche Erfüllung der Vorkonditionierungsphase.
- a. Dosing a first filling amount that is less than the nominal filling quantity
- b. Replenishing the difference between the first filling amount detected by the weighing device and the target filling quantity as the second filling quantity by the same metering device, which has also metered the first filling quantity, by dispensing the second filling quantity of the pharmaceuticals in drop size
- c. Stopping the filling process as soon as the nominal filling quantity is reached
- d. Collecting statistical values as criteria for successful completion of the preconditioning phase.
Die Hauptkonditionierungsphase umfasst vorzugsweise folgende Schritte:
- a. Dosieren einer ersten Füllmenge, die geringer ist als die Soll-Füllmenge
- b. Nachdosieren der Differenz zwischen der von der Wiegeeinrichtung erfassten ersten Füllmenge und der Soll-Füllmenge als zweite Füllmenge durch dieselbe Dosiereinrichtung, die auch die erste Füllmenge eindosiert hat, durch Abgeben der zweiten Füllmenge des Pharmazeutika in Tropfengröße
- c Stoppen des Abfüllvorgangs, sobald die Soll-Füllmenge erreicht ist
- d. Erfassen von statistischen Werten als Kriterien für eine erfolgreiche Erfüllung der Vorkonditionierungsphase.
- a. Dosing a first filling amount that is less than the nominal filling quantity
- b. Replenishing the difference between the first filling amount detected by the weighing device and the target filling quantity as the second filling quantity by the same metering device, which has also metered the first filling quantity, by dispensing the second filling quantity of the pharmaceuticals in drop size
- c Stop the filling process as soon as the nominal filling quantity has been reached
- d. Collecting statistical values as criteria for successful completion of the preconditioning phase.
Erfindungsgemäß ist es darüber hinaus vorgesehen, dass von der Hauptkonditionierungsphase in die Produktionsphase umgeschaltet wird, sobald eine bestimmte Anzahl von Behältnissen abgefüllt wurde, ohne dass eine Nachdosierung während der Hauptkonditionierungsphase erforderlich ist. Die bestimmte Anzahl der Behältnisse wird dabei insbesondere aufgrund von statistischen Werten bzw. aufgrund von Toleranzschwellen für die Soll-Füllmenge berechnet und beträgt typischerweise etwa zehn Behältnisse. According to the invention, it is also provided that is switched from the main conditioning phase in the production phase, as soon as a certain number of containers was filled, without a re-dosing during the main conditioning phase is required. The specific number of containers is calculated in particular on the basis of statistical values or due to tolerance thresholds for the nominal filling quantity and is typically about ten containers.
Während der gesamten Konditionierungsphase werden sowohl Parameter der Dosiereinrichtung, als auch die einzelnen Füllgewichte erfasst und der Steuervorrichtung der Abfülleinrichtung als Eingangswerte zugeführt, die dort entsprechend mittels mathematischer, insbesondere mittels statistischer Methoden ausgewertet werden. Dabei umfassen die statistischen Werte neben dem Füllgewicht bei der Dosiereinrichtung insbesondere die Anzahl von Umdrehungen bei Verwendung einer Schlauchpumpe oder die Anzahl von Pumpenhüben bei Verwendung einer Kolbenpumpe oder einer Rollmembranpumpe. During the entire conditioning phase, both parameters of the metering device and the individual filling weights are detected and supplied to the filling device as input values, which are evaluated there correspondingly by means of mathematical, in particular statistical, methods. The statistical values in addition to the filling weight at the metering device include in particular the number of revolutions when using a peristaltic pump or the number of pump strokes when using a piston pump or a rolling diaphragm pump.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bei Verwendung von Kolbenpumpen oder Rollmembranpumpen an der Dosiereinrichtung sieht vor, dass zur Entfernung von Luftblasen ein langsames Ansaugen von Pharmazeutika aus einem Produkttank und ein schnelles Rückstoßen des angesaugten Pharmazeutika in den Produkttank erfolgt, bevor die Vorkonditionierungsphase gestartet wird. Mittels eines derartigen Verfahrens lassen sich im Bereich zwischen der Pumpe der Dosiereinrichtung und dem Produkttank befindliche Luftblasen effektiv in den Produkttank zurückstoßen, so dass diese während der Vorkonditionierungsphase nicht in den Produktförderweg gelangen können. A further advantageous embodiment of the invention when using piston pumps or rolling diaphragm pumps at the metering device provides that for the removal of air bubbles, a slow suction of pharmaceuticals from a product tank and a rapid repulsion of the sucked pharmaceuticals into the product tank before the preconditioning phase is started. By means of such a method, air bubbles located in the region between the pump of the metering device and the product tank can be effectively pushed back into the product tank, so that they can not enter the product conveying path during the preconditioning phase.
Um insbesondere bei langen Produktförderwegen zwischen dem Produkttank und der Pumpe der Dosiereinrichtung sicherzustellen, dass alle Luftblasen in den Produkttank zurückgestoßen werden, ist es darüber hinaus bevorzugt vorgesehen, dass bei dem zuletzt beschriebenen Verfahren das Ansaugen und Rückstoßen des Pharmazeutika mehrfach wiederholt wird. In order to ensure, in particular with long product conveying paths between the product tank and the pump of the metering device, that all air bubbles are pushed back into the product tank, it is furthermore preferably provided that in the method last described the suction and repulsion of the pharmaceuticals is repeated several times.
In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die erste Füllmenge während der Vorkonditionierungsphase zwischen 60% und 80%, vorzugsweise etwa 70% der Soll-Füllmenge beträgt. In practice, it has proved to be advantageous if the first filling quantity during the preconditioning phase is between 60% and 80%, preferably about 70%, of the nominal filling quantity.
Ebenso hat es sich zur Erzielung einer relativ kurzen Dauer für die Hauptkonditionierungsphase als vorteilhaft erwiesen, wenn während der Hauptkonditionierungsphase die erste Füllmenge nahezu der Soll-Füllmenge, bevorzugt zwischen etwa 99% und 99,8% der Soll-Füllmenge beträgt. Likewise, to achieve a relatively short duration for the main conditioning phase, it has proven advantageous if, during the main conditioning phase, the first charge is nearly the desired charge, preferably between about 99% and 99.8% of the desired charge.
Eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass diese eine Dosiereinrichtung umfasst, die eine Soll-Füllmenge in ein Behältnis eindosiert, dass weiterhin eine Wiegeeinrichtung zur Erfassung des Füllgewichts sowie Mittel zum Erfassen von Maschinenparameter wenigstens der Dosiereinrichtung vorhanden sind, wobei das Signal der Wiegeeinrichtung und die erfassten Maschinenparameter einer Steuereinrichtung als Eingangswerte zugeleitet werden, und dass die Dosiereinrichtung dazu eingerichtet ist, das Pharmazeutika in einer Nachfüllphase in Form von Tröpfchen in das Behältnis einzudosieren. Insbesondere durch das letztgenannte Merkmal, dass die Dosiereinrichtung dazu geeignet ist, Pharmazeutika in einer Nachfüllphase in Form von Tröpfchen in das Behältnis einzudosieren, kann eine hochgenaue Auffüllung auf die Soll-Füllmenge erzielt werden, ohne dass hierzu eine separate Nachdosierstation erforderlich ist. An apparatus for carrying out the method according to the invention is characterized in that it comprises a metering device, which meters a target filling quantity into a container, that further comprises a weighing device for detecting the filling weight and means for detecting machine parameters of at least the metering device, wherein the Signal of the weighing device and the detected machine parameters of a control device are supplied as input values, and that the metering device is adapted to meter the pharmaceuticals in a refill phase in the form of droplets in the container. In particular, by the latter feature that the metering device is adapted to dosing pharmaceuticals in a Nachfüllphase in the form of droplets in the container, a highly accurate filling can be achieved to the desired filling quantity, without the need for a separate Nachdosierstation is required.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.
Diese zeigt in: This shows in:
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit der gleichen Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen. The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.
In der
Die Abfülleinrichtung
Die Abfülleinrichtung
Der Ausgangsbereich der Pumpe
Die Pumpe
Die Pumpe
Wesentlich ist, dass allein mittels der Dosiereinrichtung
Für den eigentlichen Produktionsprozess ist es aus Gründen eines wirtschaftlichen Betriebs erwünscht, dass die Abfülleinrichtung
Hierzu wird zunächst auf die
An die erste Vorkonditionierungsphase
Sobald ein Behältnis
Sobald eine bestimmte Anzahl an Behältnissen
Bei der Hauptkonditionierungsphase
Auch die während der Hauptkonditionierungsphase
Wesentlich dabei ist, dass für den Start der Produktionsphase
Das soweit beschriebene Verfahren zur Konditionierung einer Abfülleinrichtung
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